Todas se propagan en el vacío a una velocidad constante, muy alta pero no infinita. Gracias a ello podemos observar la luz emitida por una estrella lejana hace tanto tiempo que quizás esa estrella haya desaparecido ya. O enterarnos de un suceso que ocurre a miles de kilómetros práctica mente en el instante de producirse.
Las ondas electromagnéticas se propagan mediante una oscilación de campos eléctricos y magnéticos. Los campos electromagnéticos al "excitar" los electrones de nuestra retina, nos comunican con el exterior y permiten que nuestro cerebro "construya" el escenario del mundo en que estamos.
Rayo láser:
Rayo láser:
¿Que es un láser?.
Se trata de un dispositivo capaz de generar un haz de luz que posee una intensidad mucho mayor que la luz emitida por cualquier otro tipo de fuente luminosa. La dispersión angular del láser es también mucho más pequeña por eso observamos la emisión del rayo láser como un delgado haz rectilíneo de luz cuando es dispersado por las partículas de polvo que nos rodean.
- El primer láser comercial llegó al mercado en 1961, el mismo año que también salieron a la venta los primeros laseres de He-Ne , uno de los más populares. El láser no solo ha sido utilizado con fines científicos, sino también en la vida cotidiana.
- Ejemplos: Los reproductores de CD, DVD y Bluray, los hologramas de objetos tridimensionales, las impresoras láseres, los lectores de códigos de barras utilizados en muchos comercios o los sistemas de comunicaciones por fibra óptica que conectan la red global de Internet. También lo hemos podido usar como arma, como herramienta científica, como instrumento quirúrgico, como juguete, como iluminación en espectáculos, hasta como puntero.
- Desde CD, DVD, iluminación de fiestas hasta avances científicos y operaciones oculares. Todo esto se dio gracias al invento que el científico Theodore Maiman realizó el 16 de mayo de 1960 y revolucionó la historia
El láser, uno de los inventos que han revolucionado las últimas cinco décadas, está de aniversario. Sin darnos cuenta muchas veces, estamos en contacto con dispositivos provistos de láseres casi todos los días de nuestra vida, convirtiéndolo en uno de los instrumentos científicos más importantes y versátiles de todos los tiempos.
sus orígenes en un trabajo hecho en 1916 por Albert Einstein que trataba sobre la emisión estimulada de la radiación, informó el portal diario información.
Sin embargo, no fue hasta 1958 que se publicó un artículo hecho por dos físicos, Schawlow y Townes, llamado Infrared and Óptica Masers que le permitieron al científico estadounidense Theodore Maiman construir el primer dispositivo láser en 1960 en los Hughes Research Laboratorios, en California.
- Componentes de un láser:
El áser está formado por un núcleo, que suele tener forma alargada, donde se generan los fotones. El núcleo puede ser una estructura cristalina, por ejemplo rubí, o un tubo de vidrio que contiene gases, por lo general dióxido de carbono o la mezcla helioneón. En cualquier caso, son materiales que poseen electrones fácilmente excitables y que no emiten inmediatamente de forma espontánea, sino que pueden quedar excitados durante un tiempo mínimo. Es precisamente este pequeño intervalo de tiempo el que se necesita para que los electrones produzcan emisión estimulada, no espontánea.
Junto al núcleo se halla el excitador, un elemento capaz de provocar la excitación de electrones del material que se halla en el núcleo, a partir de una lámpara de destellos que provoca un flash semejante al de una cámara fotográfica o de dos electrodos que producen una des-carga eléctrica de alta tensión.
El tercer componente del láser son dos espejos paralelos emplazados en los extremos del núcleo. Uno de ellos es reflectante, mientras el segundo es semirreflectante, es decir, permite el paso de una parte de la luz que le llega.
Cuando se verifica la excitación, gran cantidad de electrones pasan al estado excitado y, una gran mayoría, permanece en dicha situación durante un determinado intervalo de tiempo. No obstante, algunos realizan una emisión espontánea, 1 generando fotones que se desplazan en todas direcciones. Aunque en su mayoría se pierden por los laterales donde no hay espejos, un pequeño número rebota entre ellos y pasa por el interior del núcleo, que es transparente. Al pasar por el núcleo, provocan la emisión estimulada de nuevos fotones en la misma dirección. Estos nuevos fotones rebotan también en los espejos, originando, a su vez, la emisión de más fotones, y así sucesivamente. Puesto que uno de los espejos es semirreflectante, una parte de los fotones, en lugar de rebotar, escapa, formando una especie de chorro muy fino: es el rayo láser visible.
Clases de laseres:
Láser de estado solido:
los medios mas comunes de laseres de estado solido son varillas de cristal de rubí o vidrios y cristales con pureza de neodimio. los estremos de la varilla se tallan que sus superficies sean paralelas y se recubran con una capa reflectante no metálica , los laseres de estado solido proporcionan las emisiones de mayor energía. Normalmente funcionan con pulsos generando un rayo de luz durante poco tiempo.
láser verde en estado solido
Laseres de semiconductores:
Son los más compactos, y suelen estar formados por una unión entre capas de semiconductores con diferentes propiedades de conducción eléctrica. La cavidad del láser se mantiene confinada en la zona de la unión mediante dos límites reflectantes. El arseniuro de galio es el semiconductor más usado. Los láseres de semiconductores se bombean mediante la aplicación directa de corriente eléctrica a la unión, y pueden funcionar en modo CW con una eficiencia superior al 50%. Se ha diseñado un método q permite un uso de la energía aún más eficiente. Implica el montaje vertical de láseres minúsculos, con una densidad superior al millón por centímetro cuadrado. Entre los usos más comunes de los láseres de semiconductores están los reproductores de discos compactos y las impresoras láser.
Onduladores son el corazón del láser de electrones libres LCLS
láser atómico:
En enero de 1997, un equipo de físicos estadounidenses anunció la creación del primer láser compuesto de materia en vez de luz. Del mismo modo que en un láser de luz cada fotón viaja en la misma dirección y con la misma longitud de onda que cualquier otro fotón, en un láser atómico cada átomo se comporta de la misma manera que cualquier otro átomo, formando una “onda de materia” coherente.Los científicos confían numerosas e importantes aplicaciones potenciales de los láseres atómicos, aunque presenten algunas desventajas prácticas frente a los láseres de luz debido a que los átomos están sujetos a fuerzas gravitatorias e interaccionan unos con otros de forma distinta a como lo hacen los fotones.
Como utilizamos el láser en la actualidad:
Es posible enfocar sobre un punto pequeño un haz de láser potente, con lo que se logra una enorme densidad de energía. Los haces enfocados pueden calentar, fundir o vaporizar materiales de forma precisa. Por ejemplo, los láseres se usan para taladrar diamantes, modelar máquinas herramientas, recortar componentes microelectrónicos, calentar chips semiconductores, cortar patrones de moda, sintetizar nuevos materiales o intentar inducir la fusión nuclear controlada. El potente y breve pulso producido por un láser también hace posibles fotografías de alta velocidad con un tiempo de exposición de algunas billonésimas de segundo. En la construcción de carreteras y edificios se utilizan láseres para alinear las estructuras.
CIENCIA:
Los láseres se emplean para detectar los movimientos de la corteza terrestre y para efectuar medidas geodésicas. También son los detectores más eficaces de ciertos tipos de contaminación atmosférica. Los láseres se han empleado igualmente para determinar con precisión la distancia entre la Tierra y la Luna y en experimentos de relatividad. Actualmente se desarrollan conmutadores muy rápidos activados por láser para su uso en aceleradores de partículas, y se han diseñado técnicas que emplean rayos de láser para atrapar un número reducido de átomos en un vacío con el fin de estudiar sus espectros con una precisión muy elevada. Como la luz del láser es muy direccional y mono cromática, resulta fácil detectar cantidades muy pequeñas de luz dispersa o modificaciones en la frecuencia provocadas por materia. Midiendo estos cambios, los científicos han conseguido estudiar las estructuras moleculares. Los láseres han hecho que se pueda determinar la velocidad de la luz con una precisión sin precedentes también permiten inducir reacciones químicas de forma selectiva y detectar la existencia de trazas de sustancias en una muestra.
COMUNICACION:
La luz de un láser puede viajar largas distancias por el espacio exterior con una pequeña reducción de la intensidad de la señal. Debido a su alta frecuencia, la luz láser puede transportar, por ejemplo, 1.000 veces más canales de televisión de lo que transportan las microondas. Por ello, los láseres resultan ideales para las comunicaciones espaciales. Se han desarrollado fibras ópticas de baja pérdida que transmiten luz láser para la comunicación terrestre, en sistemas telefónicos y redes de computadoras. También se han empleado técnicas láser para registrar información con una densidad muy alta. Por ejemplo, la luz láser simplifica el registro de un holograma, a partir del cual puede reconstruirse una imagen tridimensional mediante un rayo láser.
MEDICINA:
Con rayos intensos y estrechos de luz láser es posible cortar y cauterizar ciertos tejidos en una fracción de segundo sin dañar al tejido sano circundante. El láser se ha empleado para `soldar' la retina, perforar el cráneo, reparar lesiones y cauterizar vasos sanguíneos. También se han desarrollado técnicas láser para realizar pruebas de laboratorio en muestras biológicas pequeñas.
El artículo Cirugía con láser muestra las muchas aplicaciones que el láser presenta en el tratamiento de distintas enfermedades, como la limpieza de la luz de las arterias, la disgregación de cálculos renales o la eliminación de cataratas, etc..
CRUJÍAS CON LÁSER:
Las manchas rojas de nacimiento absorben también el haz del láser de argón, que será azul o verde a tenor de su longitud de onda. La luz destruye los cientos de vasos sanguíneos que se encuentran debajo mismo de la capa exterior de la piel y le confieren el color característico. Aunque en este caso la cirugía con láser es preferible a la incisión e injerto de la piel, la técnica tiene sus inconvenientes. El calor generado por el haz podría extenderse a otras zonas adyacentes a los vasos sanguíneos anómalos y producir cicatrices o pérdidas de pigmentación.
Los primeros cirujanos recurrían a ese haz luminoso por el calor intenso que generaba. Esa propiedad sigue explotándose todavía, merced a la especificidad de su efecto destructor y al control preciso que permite tener de su operación. Si la longitud de onda de la luz del láser coincide con la banda de absorción de la zona diana, esta zona absorberá la luz del láser y sufrirá la agresión consiguiente.
En la actualidad, las aplicaciones del láser son múltiples. Dado que un rayos láser origina una línea recta de luz, es posible utilizarla como guía rectas de tuberías, para definir techos o paredes completamente planos en los trabajos de construcción o para medir distancias calculando el tiempo que tarda la luz en ir y volver al objetivo a medir. Por otra parte, el rayo láser proporciona gran definición, lo que permite utilizarlo en las impresoras de los ordenadores. La grabación de imágenes en tres dimensiones se basa, asimismo, en el empleo de dos rayos láser, uno de los cuales da directamente en la película, mientras el segundo rebota en el objeto que se desea fotografiar. Como es sabido, el volumen de información que transmite una onda electromagnética depende de su frecuencia; en este sentido, la luz de un rayo láser resulta idónea para la transmisión de señales. En el ámbito de la medicina, los bisturí cauterizantes recurren también a la tecnología del láser, lo que permite realizar cortes muy finos de gran precisión y evita cualquier riesgo de contagio; asimismo, el láser cauteriza de manera inmediata, alejando el peligro de hemorragias. Una de las aplicaciones más cotidianas del láser es la lectura de discos compactos. Pueden mencionarse también la fabricación de circuitos integrados, la lectura de códigos de barras o el trabajo con materiales industriales.
laseres liquidos:
Los medios más comunes en los laseres líquidos son tintes inorgánicos contenidos en recipientes de vidrio. Se bombean con lámparas de destello intensas cuando operan por pulsos o por un laser de gas cuando funcionan en modo CW. La frecuencia de un láser de colorante sintonizable puede modificarse mediante un prisma situado en la cavidad del láser.
Algunas clases de laser:
Rayo laser de una unidad de DVD
